一段时间以来，科学家们一直在思考一个奇特的问题：星系可以在没有暗物质外光晕的情况下存在吗？但新的研究将这个问题翻转过来，调查一些暗物质晕在其中心没有星系的情况下是否存在——就像在宇宙中漫游的空心复活节彩蛋一样。

星系和暗物质在理论上是如此紧密相连，因为人们认为星系是气体和尘埃涌入太空井的结果，而这些井是由暗物质团块的引力影响形成的。当大量物质聚集在这些井中时，恒星就会形成。这会不断地“生长”一个星系，数百万年后，这个星系最终位于暗物质气泡中。

但加州大学圣地亚哥分校（University of California， San Diego）的计算天体物理学家伊桑·纳德勒（Ethan Nadler）正在探索无星系的“暗”暗物质晕可能存在的可能性。这一切都始于他计算出这样的光晕无法形成恒星的临界质量。

“我们观察到的每个星系都与居住在暗物质晕中是一致的。然而，我们不知道是否存在无法形成恒星的暗物质晕。换句话说，我们不知道是否存在完全黑暗、无恒星的光晕，“纳德勒告诉 Space.com。“无星或'暗'暗物质晕的中心不会有星系。”

纳德勒解释说，以前，恒星形成的质量极限被认为在 1 亿到 10 亿个太阳质量之间。这意味着仅在该质量极限附近的暗物质晕确实可以保持“暗”而不形成恒星，这表明它们的存在相当罕见。然而，纳德勒现在已经确定了一个新的、较低的恒星形成质量极限，这表明“暗”暗物质晕实际上可能比以前认为的更常见。事实上，他认为这些天体质量较小的版本实际上受到宇宙学模型的青睐。

恒星形成的关键组成部分之一是氢，这是宇宙中最轻和最基本的元素。纳德勒解释说，以前对恒星形成设置下限的尝试只考虑了最简单的氢形式的冷却，氢由一个围绕一个质子原子核运行的电子组成。然而，当考虑由两个氢原子键合在一起的氢分子的冷却时，他发现恒星可以在暗物质晕中形成，在大爆炸后大约 10 亿年，暗物质晕的重量仅为 100 万个太阳质量，比之前的计算预测要小得多。

随着时间的推移，这些光晕会通过积累更多的暗物质而继续增长，最终达到相当于当前宇宙中 1000 万太阳质量的质量。即使是比这更小的暗物质晕也会通过聚集质量而增长——但由于其他（更成功的）星系流入它们的辐射，它们的恒星形成会受到阻碍。